Химия
8 класс
Вопрос
После электролиза 200см3 водного раствора CuSO4 (ρ=1,25г/см3) масса раствора уменьшилась на 4,0 г. Оставшийся раствор прореагировал с H2S объемом 1,12дм3 (н.у.). Определите массовую долю (%) растворенного вещества в исходном растворе.
Ответ
1) 2CuSO4+2H2Oзлектролиз→2Cu+2H2SO4+O2↑
2) CuSO4+H2S=↓CuS+H2SO4.
M(CuSO4)=160г/моль;M(Cu)=64г/моль.
Количество H2S равно 1,1222,4=0,05моль. Следовательно, по реакции (2) количество CuSO4 равно 0,05 моль или 160⋅0,05=8г. После электролиза останется 8 г CuSO4.
Уменьшение массы раствора при электролизе происходит за счет осаждения на катоде меди и выделения кислорода на аноде. Масса раствора сульфата меди(II) равна 200⋅1,25=250г. Согласно реакции (1) 2 моль CuSO4→2мольCu→1мольO2 или 10 г CuSO4→4гCu>1гO2, т.е. при разложении 10 г сульфата меди(II) масса раствора уменьшится на 5 г. Для уменьшения массы раствора на 4 г следует подвергнуть электролизу 10⋅45=8гCuSO4.
Общая масса сульфата меди(II) в растворе составит 8 + 8 = 16 г.
Поэтому ω(CuSO4)=16⋅100250=6,4 %.